具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高大钢管混凝土柱顶升泵灌砼装置及其施工方法。

一种高大钢管混凝土柱顶升泵灌砼装置，结合图1和图2，包括可拆卸连接于钢管1外周面的支撑壳体2，支撑壳体2的内腔中空且呈矩形设置，支撑壳体2靠近钢管1的一侧向内凹陷形成与钢管1的外周面贴合的弧形内凹面。支撑壳体2的外侧壁上设置有抱箍21，抱箍21沿竖向间隔均布有多个。抱箍21包括两个与支撑壳体2铰接的弧形板211，两个弧形板211对称设置且均环绕抵接于钢管1的外周面，两个弧形板211的自由端通过螺栓和螺母的配合压紧连接。

结合图2和图3，钢管1上开设有浇灌孔11，浇灌孔11设置为圆形的通孔。支撑壳体2靠近钢管1的一侧开设有第一连接孔22，支撑壳体2背向钢管1的一侧开设有第二连接孔23，第一连接孔22和第二连接孔23均设置为圆形的通孔，第一连接孔22和第二连接孔23均与浇灌孔11同轴设置且与浇灌孔11的直径相同。

支撑壳体2上的第二连接孔23外侧通过法兰可拆卸连接有输送管3，输送管3通过第二连接孔23与支撑壳体2的内腔连通。输送管3背向支撑壳体2的一端连接有柔性的泵管4，泵管4背向输送管3的一端与泵车连接。

支撑壳体2中沿竖向滑移连接有用于控制浇灌孔11的开闭的阀板5，阀板5朝向浇灌孔11的侧面为与支撑壳体2的内侧壁贴合的弧形面，阀板5背向浇灌孔11的侧面设置为阀板5的受力面51，受力面51与支撑壳体2的内侧壁之间留有距离，受力面51倾斜设置，且受力面51与钢管1的轴线之间的距离自上而下逐渐减小，阀板5水平方向的两侧分别与支撑壳体2的两个内侧壁接触，阀板5底端固定有密封条，阀板5将浇灌孔11关闭时，密封条抵接于支撑壳体2的内腔底壁。

支撑壳体2背向钢管1的一侧开设有竖向设置的连接槽24，阀板5的受力面51顶端固定连接有水平设置的延伸支板52，延伸支板52背向阀板5的一端穿过连接槽24伸出于支撑壳体2的内腔，且延伸支板52与连接槽24滑移连接。支撑壳体2的外侧壁上固定有竖向设置的液压缸25，液压缸25的杆部抵接于延伸支板52的下表面。

泵送混凝土前，启动液压缸25，延伸支板52及阀板5在液压缸25的作用下向上移动至将浇灌孔11完全开启。混凝土的泵送过程中，混凝土对受力面51施加作用力，使阀板5在混凝土的作用下有向上移动的趋势，进而减小了液压缸25顶升阀板5所需的作用力，节约了能源。混凝土泵送完成后，液压缸25的杆部收回，阀板5在自身重力的作用下向下移动至其底端的密封条与支撑壳体2的内腔底壁抵接，将浇灌孔11关闭，从而将支撑壳体2的内腔与钢管1的内腔阻断。此时将输送管3自支撑壳体2上拆除，待混凝土凝固后，再将支撑壳体2于钢管1上拆下。

阀板5朝向浇灌孔11的侧面上涂抹有聚氨酯防水涂层，聚氨酯防水层用于将阀板5与混凝土阻断，便于拆卸支撑壳体2时将阀板5与混凝土分离。

结合图3和图4，支撑壳体2于其朝向阀板5的受力面51的侧壁上设置有密封组件6，密封组件6位于第二连接孔23上方。密封组件6包括固定于支撑壳体2的固定板61，固定板61设置为开口朝向受力面51的U型板.固定板61中滑移连接有抵接板62，固定板61水平方向项背的两侧面和抵接板62水平方向相背的两侧面分别与支撑壳体2的两个内侧面抵接。抵接板62朝向受力面51的一端固定有密封垫63，固定板61的内腔中沿其长度方向间隔均布有若干第一弹簧64，第一弹簧64用于对抵接板62施加作用力，使密封垫63抵接压紧于阀板5的受力面51上，实现了对受力面51与支撑壳体2的内侧壁之间的密封，减少了混凝土通过连接槽24溢流至支撑壳体2外侧的情况。

结合图3和图5，阀板5顶端固定有竖向设置的导向杆53，导向杆53的内腔中空，导向杆53顶端向外延伸有翻边，导向杆53外侧套设有与其同轴设置的导向套件54。导向套件54包括固定连接与支撑壳体2内侧壁上的固定块541，固定块541沿导向杆53的周向间隔均布有两个。固定块541上通过弹性件543弹性连接有抵接块542，抵接块542背向弹性件543的侧壁上滚动连接有若干滚珠544，滚珠544抵接于导向杆53的外表面。弹性件543包括多个呈圆周均布的弹性杆，弹性杆设置为外凸型的弧形杆5431。

支撑壳体2中设置有用于对阀板5施加向下的作用力的第二弹簧7，第二弹簧7的两端分别抵接于支撑壳体2内腔的顶壁和翻边的上表面。混凝土浇灌完成后，阀板5将浇灌孔11关闭，阀板5底端的密封条在第二弹簧7的作用下抵接压紧于支撑壳体2的底壁，提高了密封性，减少了混凝土自钢管1内腔溢流至支撑壳体2中的情况。

第二弹簧7内侧设置有用于对其起导向作用的竖杆71，竖杆71顶端固定于支撑壳体2，竖杆71底端伸入于导向杆53的内腔中，与导向杆53滑移连接，同时竖杆71和导向杆53的配合对阀板5起到了进一步的导向作用。

结合图1、图6和图7，阀板5与支撑壳体2之间设置有锁定组件8，锁定组件8位于密封组件6上方。锁定组件8包括固定连接于阀板5的受力面51的下锁板81，下锁板81自靠近阀板5的一端至另一端向上倾斜设置。锁定组件8还包括开设于支撑壳体2背向钢管1的侧壁的锁定槽82，锁定槽82于液压缸25的两侧对称设置有两个。锁定槽82为呈T型设置的通槽，锁定槽82包括上槽821和下槽822。锁定槽82中滑移连接有连接平板83，连接平板83靠近阀板5的一端设置为与上槽821相适配的大端831，连接平板83的另一端设置为与下槽822相适配的小端832。两个连接平板83的大端831共同固定有同一上锁板84，上锁板84与下锁板81相对应，上锁板84倾斜设置且与下锁板81的倾斜角度相同，上锁板84与下锁板81均设置为刚性板体。锁定组件8处于锁紧状态时，上锁板84和下锁板81相对的两表面相互抵接，限制下锁板81进而限制阀板5向上移动。连接平板83的小端832伸出于支撑壳体2的内腔且固定连接有立板85，立板85上螺纹连接有垂直于支撑壳体2侧壁的锁紧螺栓86，锁定组件8处于锁紧状态时，锁紧螺栓86螺纹连接于支撑壳体2。

锁定组件8处于解锁状态时，连接平板83的大端831滑移连接于上槽821中，上锁板84与下锁板81处于分离状态，且上锁板84不会影响下锁板81沿竖直方向的移动。由于延伸支板52伸出于支撑壳体2的外侧，容易在外力的作用下被意外拨动，进而带动阀板5移动，造成混凝土的溢流。当阀板5处于将浇灌孔11闭合，阀板5底端抵接于支撑壳体2的内腔底壁时，朝向阀板5的方向推动连接平板83，使连接平板83的大端831完全移动至支撑壳体2的内腔中与锁定槽82脱离，此时将连接平板83向下移动使连接平板83的小端832进入于锁定槽82中，直至上锁板84和下锁板81相对的两表面相互抵接，拧紧锁紧螺栓86使锁紧螺栓86螺纹连接于支撑壳体2，限制了下锁板81向上移动，进而限制了阀板5在外力的作用下向上移动导致浇灌孔11意外开启的情况。

结合图1至图7，本申请还公开了一种高大钢管混凝土柱顶升泵灌砼的施工方法，包括如下步骤：

S1、钢柱轴线、标高校核：将标高控制线打在钢柱上，使浇灌孔11的开孔位置处于地面标高向上80公分，确定好开孔位置后于钢管1的侧壁上进行开孔；

S2、管路连接：将支撑壳体2通过抱箍21可拆卸连接于钢管1外侧，使支撑壳体2的内腔通过浇灌孔11与钢管1的内腔连通，再通过泵管4将输送管3与泵车连接；

S3、泵送顶升水润滑管壁：解除锁定组件8，先顶升水，用水先代替混凝土进行打压顶升，至水到钢管1顶溢出后顶升打压，钢管1底部开小孔将水排净后再焊补上，然后再进行混凝土顶升；

S4、混凝土泵送顶升：对混凝土进行泵送顶升，混凝土依次经由泵管4、输送管3、支撑壳体2进入于钢管1中，当混凝土溢出后及时停止泵车；

S5、拆除管路：混凝土浇灌完成后，控制液压缸25使其杆部回收，阀板5在自身重力以及第二弹簧7的作用下向下移动，使阀板5底端的密封条抵接于支撑壳体2的内腔底壁，将浇灌孔11关闭，此时将输送管3自支撑壳体2上拆除，并将输送管3移动至下一个钢管1处进行连接；

S6、拆除支撑壳体2：待核心混凝土强度达70%后，将支撑壳体2于钢管1上拆除；

S7、补焊圆孔：补焊钢管1上的浇灌孔11处的管壁，并进行磨平、补漆。

S8、补焊封顶板：混凝土养护28天后，按照规范要求，焊接封顶板。

本申请实施例一种高大钢管混凝土柱顶升泵灌砼装置及其施工方法的实施原理为：

将泵管4与泵车连接，解除锁定组件8，液压缸25驱动阀板5向上移动将浇灌孔11开启，混凝土依次经由泵管4、输送管3及支撑壳体2最后输送至钢管1中，混凝土顶升完成后，液压缸25的杆部收回，阀板5在自身重力以及第二弹簧7的作用下向下移动将浇灌孔11关闭，且阀板5底端的密封条在第二弹簧7的作用下与支撑壳体2的内腔底壁抵接，将浇灌孔11关闭，从而将支撑壳体2的内腔与钢管1的内腔阻断，此时将输送管3自支撑壳体2上拆除，并将输送管3移至下一钢管1处使用，待混凝土凝固后，再将支撑壳体2于钢管1上拆下，无需等待混凝土凝固后再拆除输送管3，步骤简单，提高了工作效率，同时实现了输送管3的重复利用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。